为确保达到Bi-2223厚膜的目标厚度，该工艺依赖于对材料收缩率的精确计算。由于薄膜厚度在后处理过程中会减小约50%，因此初始喷涂量必须大致为最终目标厚度的两倍。
厚度控制的核心机制是预估致密化过程：Bi-2223薄膜在烧结和冷等静压（CIP）后会收缩至初始尺寸的一半左右。因此，初始沉积量被故意设定为最终目标值的200%，以补偿这种可预测的损失。
厚度补偿的机制
收缩系数
Bi-2223厚膜在制造周期中会经历显著的物理转变。
高温烧结和冷等静压（CIP）处理的结合导致材料快速致密化。
作为这些处理的结果，薄膜通常会收缩至初始厚度的一半左右。
校准初始沉积量
为确保最终产品符合规格，喷涂工艺采用严格定义的补偿比率。
操作员必须将初始喷涂量设置为大致预期最终厚度的两倍。
这种预先的体积调整是抵消热处理和压力处理引起的收缩的主要控制方法。
工艺能力和注意事项
高可控性
尽管体积变化很大，但喷涂因其高厚度可控性而受到青睐。
收缩率足够一致，可以通过管理初始输入体积来准确预测最终结果。
满足实际要求
这种补偿方法对于需要坚固薄膜层的应用至关重要。
例如，如果实际要求规定最终厚度超过500 μm，则该工艺需要初始涂层厚度显著大于该目标值。
如果没有这种2:1的过量施加，薄膜的致密化程度将低于实际应用所需的阈值。
为您的目标做出正确选择
要将此应用于您的制造工艺，您必须根据预期的致密化来规划您的初始参数。
- 如果您的主要重点是达到特定的最终尺寸：将您的初始喷涂参数设置为沉积一层正好是目标厚度的200%的层。
- 如果您的主要重点是工艺稳定性：确保烧结和CIP参数的一致应用，因为这里的变化会改变收缩率并使您的初始体积计算无效。
Bi-2223薄膜的可靠厚度不是通过防止收缩来实现的，而是通过在烧结过程开始之前对其进行数学补偿来实现的。
总结表：
| 生产阶段 | 厚度比 | 物理效应 |
|---|---|---|
| 初始喷涂 | 200%（目标值x2） | 大体积沉积 |
| 烧结和CIP | -50% 减少 | 快速致密化和固结 |
| 最终Bi-2223薄膜 | 100%（目标值） | 达到规格（例如，>500 μm） |
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参考文献
- Michiharu Ichikawa, Toshiro Matsumura. Characteristics of Bi-2223 Thick Films on an MgO Substrate Prepared by a Coating Method.. DOI: 10.2221/jcsj.37.479
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
